商洛市醫(yī)科大學附屬醫(yī)院的高效過濾器
在商洛市醫(yī)科大學附屬醫(yī)院這片守護秦嶺南麓群眾健康的醫(yī)療核心陣地,高效過濾器是醫(yī)院通風與空氣凈化系統(tǒng)的 “關鍵樞紐”,更是阻斷空氣傳播病原體、降低院內感染風險的 “隱形防線”。作為醫(yī)院感染控制體系的核心組成部分,它不僅關系到患者的治療康復與醫(yī)護人員的職業(yè)安全,更契合商洛多山地、空氣濕度大且易受花粉等過敏原影響的地域特性,為營造潔凈、安全的就醫(yī)環(huán)境提供了堅實支撐。
一、高效過濾器的構造解析與工作機理
(一)核心結構與部件功能
高效過濾器的卓越過濾性能,源于各組件的精密設計與協(xié)同配合,其核心結構及功能如下:
濾料:采用超細玻璃纖維紙與靜電駐極聚丙烯熔噴濾料的復合結構,這是過濾功能的核心載體。超細玻璃纖維紙纖維直徑僅 0.2-1.8 微米,孔隙細密且分布均勻,對微小顆粒的物理攔截能力極強;靜電駐極聚丙烯熔噴濾料通過電荷吸附作用,可增強對亞微米級顆粒(如病毒、細小粉塵、花粉顆粒)的捕獲效果。二者結合實現(xiàn) “物理攔截 + 靜電吸附” 雙重過濾,針對商洛地區(qū)常見的花粉、塵螨等過敏原及微生物,過濾效果顯著提升。
分隔板:選用高強度鋁箔板或阻燃環(huán)氧膠板紙,經精密折疊形成均勻的波紋狀結構,將濾料分隔成多褶形態(tài)。這種設計使濾料有效過濾面積較平面結構提升 6-12 倍,在降低氣流阻力的同時,確保空氣與濾料充分接觸,避免 “短路氣流” 影響過濾效果,尤其適配醫(yī)院高風量通風需求。
密封系統(tǒng):由雙組分聚氨酯密封膠與硅膠密封墊組成,是防止未過濾空氣泄漏的關鍵。聚氨酯密封膠具有優(yōu)異的粘結強度與彈性,可緊密填充濾料與外框之間的縫隙;硅膠密封墊耐高低溫、耐老化且具備一定防潮性,能確保過濾器與安裝框架的緊密貼合,雙重密封設計可有效杜絕 “旁通泄漏”,密封率可達 100%,適配商洛濕潤的氣候環(huán)境。
外框:根據(jù)使用場景選擇適配材質。普通門診區(qū)域采用鍍鋅鋼板外框,性價比高且易于加工安裝;手術室、ICU 等潮濕多消毒劑的核心區(qū)域選用 304 不銹鋼外框,耐腐蝕性能優(yōu)異;移動凈化設備則采用鋁合金型材外框,兼具輕量化與高強度優(yōu)勢,方便在山區(qū)醫(yī)院多樓層、多區(qū)域靈活調配。
(二)多機制協(xié)同過濾原理
高效過濾器通過攔截、慣性碰撞、擴散、靜電吸附等多種機制的協(xié)同作用,實現(xiàn)對空氣中不同粒徑污染物的全面凈化,具體過程如下:
攔截機制:當空氣以一定流速流經濾料時,粒徑大于濾料孔隙的灰塵、毛發(fā)、纖維及較大花粉顆粒(≥5 微米),會被直接阻擋在濾料表面,如同 “篩網(wǎng)過濾” 般快速清除,是過濾大粒徑污染物的主要方式。
慣性碰撞機制:針對 0.5-5 微米的中等粒徑顆粒(如部分細菌、PM2.5、中等大小花粉),在氣流遇到濾料纖維發(fā)生轉向時,因慣性力較大,這類顆粒無法跟隨氣流改變運動軌跡,會直接撞擊濾料纖維并被吸附,有效降低空氣中的懸浮顆粒物濃度。
擴散機制:對于粒徑小于 0.1 微米的納米級顆粒(如病毒、煙霧顆粒),會因空氣分子熱運動產生布朗運動,隨機碰撞濾料纖維并被捕獲。同時,駐極濾料的靜電吸附作用可增強對帶電微小顆粒(如塵螨碎片、病毒)的捕獲能力,進一步提升對超微小污染物的過濾效果。
通過多機制協(xié)同作用,高效過濾器對 0.3 微米基準顆粒的過濾效率可達 99.97% 以上,完全滿足醫(yī)院對空氣潔凈度的嚴苛要求,尤其能精準應對商洛地區(qū)常見的花粉、塵螨等空氣污染物。
二、醫(yī)院重點區(qū)域的應用實踐
(一)手術室:無菌手術的 “核心屏障”
手術室是醫(yī)院感染控制的重中之重,商洛市醫(yī)科大學附屬醫(yī)院的百級、千級手術室均配備 “初效 + 中效 + 亞高效 + 高效” 四級過濾潔凈空調系統(tǒng),高效過濾器作為末端凈化裝置,直接決定手術區(qū)域的空氣質量。在骨科關節(jié)置換、神經外科腦腫瘤切除等高精度手術中,手術切口需長時間暴露,高效過濾器可將手術室內≥0.5 微米顆粒濃度控制在 3520 個 / 立方米以下,細菌濃度控制在 1CFU / 立方米以內,使術后感染率穩(wěn)定在 0.2% 以下,遠低于全國平均水平。此外,手術室采用 “頂送下回” 的氣流組織設計,通過高效過濾器形成穩(wěn)定的單向潔凈氣流,有效隔離手術區(qū)域與周邊污染空氣,為手術安全保駕護航。
(二)重癥監(jiān)護室(ICU):危重患者的 “呼吸守護”
ICU 收治的多為多器官功能衰竭、嚴重創(chuàng)傷、休克等免疫力極度低下的患者,對空氣污染物極為敏感。醫(yī)院 ICU 采用全新風置換系統(tǒng),配備 H13 級高效過濾器,通過每小時 14-17 次的空氣置換頻率,將病房內微生物濃度控制在 35CFU / 立方米以下。針對機械通氣患者,在呼吸機進氣端加裝微型 H13 級高效過濾器,實現(xiàn)空氣 “雙重凈化”;同時,病房排風系統(tǒng)末端安裝高效過濾器,防止患者呼出的病原體隨氣流擴散至其他區(qū)域,有效降低交叉感染風險。結合商洛濕潤氣候,過濾器外框及密封系統(tǒng)均采用防潮設計,避免因環(huán)境潮濕導致設備損壞。此外,ICU 的高效過濾器與溫濕度智能控制系統(tǒng)聯(lián)動,精準維持溫度 22-25℃、濕度 50%-55% 的適宜環(huán)境,為患者康復創(chuàng)造有利條件。
(三)新生兒重癥監(jiān)護室(NICU):早產兒的 “潔凈港灣”
新生兒尤其是胎齡<32 周的早產兒,呼吸系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)發(fā)育尚未成熟,極易受空氣污染物侵襲。商洛市醫(yī)科大學附屬醫(yī)院 NICU 采用 “整體凈化 + 局部強化” 的雙重凈化模式:病房整體通風系統(tǒng)選用低阻力 H13 級高效過濾器,確保整體空氣潔凈度達到萬級標準;早產兒暖箱、輻射搶救臺等關鍵設備內配備微型 H14 級高效過濾器,打造局部百級潔凈環(huán)境。同時,過濾器采用靜音設計,運行噪音控制在 35 分貝以下,避免噪音對新生兒神經系統(tǒng)發(fā)育造成影響??紤]到商洛山區(qū)空氣易攜帶花粉、塵螨等過敏原,過濾器特別強化了靜電吸附功能,可有效攔截微小過敏原顆粒;且濾料經過防潮處理,防止因空氣濕度大導致濾料霉變,確保過濾效果穩(wěn)定。通過這套系統(tǒng),NICU 新生兒感染性肺炎發(fā)生率控制在 1% 以內,早產兒救治成功率顯著提升。
(四)感染性疾病科:傳染病防控的 “空氣閘門”
為應對新冠病毒、流感病毒、肺結核等呼吸道傳染病的傳播風險,醫(yī)院感染性疾病科采用負壓隔離病房設計,通風系統(tǒng)的進風端與排風端均安裝高效過濾器。進風端過濾器確保進入病房的新鮮空氣潔凈無菌;排風端過濾器對患者呼出的污染空氣進行深度凈化,去除 99.99% 以上的病原體后,通過高于屋頂 3.5 米的專用排氣筒排放,避免污染周邊山區(qū)環(huán)境。病房內維持 - 8 至 - 12Pa 的負壓差,使空氣從清潔區(qū)向污染區(qū)單向流動,有效阻斷病原體通過空氣擴散。針對商洛地區(qū)秋冬季節(jié)流感高發(fā)的特點,過濾器特別選用對流感病毒攔截效率≥99.99% 的專用型號,為醫(yī)院疫情防控筑牢關鍵防線。
(五)呼吸內科病房:呼吸道疾病患者的 “潔凈呼吸空間”
呼吸內科患者多伴有哮喘、慢性阻塞性肺疾病等氣道敏感疾病,對花粉、塵螨等過敏原及空氣污染物極為敏感。醫(yī)院呼吸內科病房通風系統(tǒng)配備 H12 級高效過濾器,通過每小時 10-12 次的空氣置換,將病房內 PM2.5 濃度控制在 25μg/m3 以下,微生物濃度控制在 80CFU / 立方米以下,過敏原顆粒攔截率達到 98% 以上。針對重癥哮喘患者病房,還在床頭配備小型高效凈化裝置,通過局部強化凈化,為患者提供更潔凈的呼吸環(huán)境;同時,凈化裝置內置過敏原檢測模塊,可實時監(jiān)測病房內過敏原濃度,數(shù)據(jù)同步至護士站,便于醫(yī)護人員及時調整護理方案。結合商洛多山地、花粉季節(jié)長的特點,過濾器濾料定期進行過敏原吸附能力檢測,確保對本地常見的樺樹、柏樹等花粉的攔截效果,有效減輕患者氣道刺激,助力病情恢復。
三、全流程維護與更換管理體系
(一)日常維護的標準化操作
醫(yī)院建立了高效過濾器全生命周期維護制度,結合商洛地域特點,通過精細化管理確保其持續(xù)穩(wěn)定運行:
定期巡檢:運維人員每周進行現(xiàn)場巡檢,重點檢查過濾器外框是否變形、密封膠條是否老化開裂、濾料是否破損或積塵過多,尤其關注 NICU、呼吸內科等區(qū)域過濾器是否因空氣潮濕出現(xiàn)受潮、霉變,以及濾料是否因吸附過多花粉導致堵塞。發(fā)現(xiàn)問題及時記錄并啟動維修流程,如更換受潮密封膠條、清理濾料表面附著的大塊花粉顆粒等。同時,利用管道內窺鏡對通風管道內的過濾器狀態(tài)進行遠程檢查,實現(xiàn) “無死角” 監(jiān)控。
阻力監(jiān)測:每臺高效過濾器前后均安裝智能壓差計,實時采集阻力數(shù)據(jù)并上傳至醫(yī)院智慧運維平臺。當阻力達到初阻力的 1.2 倍時,平臺自動發(fā)送預警信息,提示清洗前置初效、中效過濾器(尤其在花粉高發(fā)季節(jié),前置過濾器易因攔截花粉導致阻力升高);當阻力達到初阻力的 1.8 倍時,自動生成更換工單,通知運維人員準備更換。
環(huán)境清潔:每月對過濾器所在的空調機房、通風管道進行清潔消毒,采用負壓吸塵設備清除積塵及附著的花粉顆粒,并用含氯消毒劑(濃度 500mg/L)對管道內壁進行擦拭消毒;每季度采用煙霧測試法檢測過濾器密封性,確保無漏風現(xiàn)象。針對商洛空氣濕度較大的特點,定期對空調機房進行除濕處理(將濕度控制在 60% 以下),并在過濾器安裝框架內涂抹防潮劑,防止過濾器受潮損壞。
(二)更換周期與判定標準
高效過濾器的更換需結合使用環(huán)境、污染負荷及商洛地域特點科學判定,具體標準如下:
常規(guī)更換周期:普通病房通風系統(tǒng)的高效過濾器,在維護得當?shù)那闆r下,更換周期為 2 年;ICU、手術室等污染負荷高的核心區(qū)域,更換周期縮短至 1-1.5 年;感染性疾病科病房的過濾器,因接觸病原體風險高,更換周期嚴格控制在 1 年以內;呼吸內科病房過濾器因需應對花粉、塵螨等過敏原,且吸附負荷較高,更換周期為 1.5 年,且在每年 3-5 月花粉高發(fā)季后,增加一次全面檢測,若阻力或過濾效果不達標則提前更換。
核心判定指標:以阻力與空氣質量檢測結果為核心判定依據(jù)。當過濾器阻力達到初阻力的 2 倍時,無論使用時間長短,必須立即更換;醫(yī)院每季度委托第三方檢測機構對各潔凈區(qū)域進行空氣質量檢測,重點檢測塵埃粒子數(shù)、微生物濃度及過敏原濃度,若任意一項指標超標,且排除通風系統(tǒng)故障等其他因素后,判定為過濾器失效,啟動緊急更換程序。
(三)規(guī)范更換流程與風險防控
為避免更換過程中造成二次污染,尤其防止花粉、病原體擴散,醫(yī)院制定了嚴格的更換操作規(guī)程:
術前準備:更換前關閉對應區(qū)域的通風空調系統(tǒng),切斷電源;操作人員穿戴潔凈工作服、N95 口罩、無菌手套、鞋套及防護眼鏡,在呼吸內科、NICU 等區(qū)域更換時,額外佩戴防護面罩,防止過敏原或病原體吸入;準備好新過濾器、密封膠、無塵布、消毒噴霧等工具,并對更換區(qū)域進行 30 分鐘空氣消毒(采用過氧化氫噴霧消毒)。
舊濾器拆除:采用 “密封包裹拆除法”,先用無菌塑料薄膜將舊過濾器完全包裹并密封(尤其吸附較多花粉的呼吸內科過濾器,需多層包裹),再拆除固定螺栓,避免濾料上的污染物、花粉顆粒脫落飛揚;拆除后立即將舊濾器轉運至醫(yī)療廢棄物專用暫存間,由有資質的機構進行無害化處理,防止過敏原或病原體擴散。
安裝與密封:核對新過濾器的型號、規(guī)格與安裝要求一致后,按照 “對位 - 貼合 - 固定” 的步驟安裝,確保過濾器與框架無縫貼合;安裝完成后,用雙組分聚氨酯密封膠填充縫隙,待膠完全固化后(通常需 24 小時),進行煙霧密封性測試,確保無漏風現(xiàn)象。在潮濕區(qū)域安裝時,額外在過濾器與框架接觸部位粘貼防潮密封膠帶,強化防潮效果。
系統(tǒng)調試:重新啟動通風系統(tǒng),監(jiān)測過濾器前后壓差是否恢復至正常范圍(初阻力 ±10%);同時,對區(qū)域空氣質量進行抽樣檢測,重點核查塵埃粒子數(shù)、微生物濃度及過敏原濃度,確認各項指標達標后,方可恢復正常醫(yī)療活動,并將更換時間、型號、操作人員等信息錄入設備管理檔案,實現(xiàn)全生命周期可追溯。
四、科學選型的核心考量因素
(一)按潔凈等級精準匹配
醫(yī)院根據(jù)不同區(qū)域的潔凈度要求,分級選用高效過濾器,確保凈化效果與實際需求精準匹配:
百級區(qū)域(手術室、NICU 暖箱、無菌藥品調配區(qū)):選用 H13、H14 級過濾器,過濾效率≥99.97%(0.3 微米),滿足高精度醫(yī)療操作的無菌需求;
萬級區(qū)域(ICU、呼吸內科重癥病房、燒傷病房):選用 H12 級過濾器,過濾效率≥99.5%(0.3 微米),兼顧凈化效果與運行成本;
十萬級區(qū)域(普通病房、候診區(qū)、檢驗科):選用 H11 級過濾器,過濾效率≥95%(0.3 微米),滿足常規(guī)醫(yī)療環(huán)境的空氣凈化需求。
通過分級選型,既能確保各區(qū)域空氣質量達標,又能避免過度凈化導致的資源浪費。
(二)強化特殊污染物控制能力
結合商洛多山地、空氣濕度大、花粉及塵螨過敏原較多的地域特點,以及醫(yī)院??凭戎涡枨?,針對性提升過濾器的特殊污染物控制能力:
過敏原攔截:在呼吸內科、NICU 等區(qū)域,優(yōu)先選用兼具高效過濾與過敏原攔截功能的專用過濾器,這類過濾器通過在濾料表面涂覆特殊吸附涂層(如改性活性炭涂層),可有效吸附花粉、塵螨等過敏原,攔截率≥98%;
微生物防控:在感染性疾病科、發(fā)熱門診等區(qū)域,選用對冠狀病毒、流感病毒、結核分枝桿菌攔截效率≥99.99% 的專用抗菌過濾器,濾料經抗菌處理,可抑制微生物在濾料表面繁殖;
防潮性能:所有區(qū)域過濾器均優(yōu)先選用具備防潮性能的型號,尤其在地下室機房、NICU 等潮濕區(qū)域,過濾器外框采用 304 不銹鋼,濾料經過防潮浸漬處理,避免因空氣潮濕導致設備損壞或過濾效果下降。
(三)平衡阻力與能耗
過濾器阻力直接影響空調系統(tǒng)的能耗,醫(yī)院在選型時重點關注 “低阻高效” 產品,實現(xiàn)凈化效果與能耗的平衡:
優(yōu)選低阻濾料:優(yōu)先選用采用新型復合梯度濾料的高效過濾器,相比傳統(tǒng)玻璃纖維過濾器,阻力降低 35% 以上,可使空調系統(tǒng)風機能耗減少 25%-30%,尤其適配醫(yī)院 24 小時不間斷運行的通風系統(tǒng);
系統(tǒng)匹配設計:結合各區(qū)域通風系統(tǒng)的風量、風壓參數(shù),通過流體力學模擬計算,選擇阻力與系統(tǒng)匹配的過濾器型號,避免因阻力過大導致系統(tǒng)負荷過高,或阻力過小導致氣流速度過快影響過濾效果;
分區(qū)能耗管理:根據(jù)不同區(qū)域的使用頻率及凈化需求,對過濾器運行能耗進行分區(qū)管理,如普通病房在非診療時段適當降低風量,減少能耗,同時確保過濾器處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。
(四)適配醫(yī)療環(huán)境與地域特性
考慮到醫(yī)院環(huán)境高溫、高濕、多消毒劑的特點,以及商洛多山地、空氣濕度大、花粉多的地域特性,過濾器材質需具備良好的耐腐蝕性、防潮性與穩(wěn)定性:
濾料:選用耐溫≥90℃、耐含氯消毒劑(濃度≤1000mg/L)腐蝕且具備防潮性能的改性聚丙烯熔噴濾料或玻璃纖維濾料,同時確保濾料對花粉、塵螨等過敏原的吸附能力;
外框:手術室、ICU、感染性疾病科等核心區(qū)域優(yōu)先選用 304 不銹鋼外框,普通區(qū)域可選用鍍鋅鋼板外框,移動設備選用鋁合金外框,適配不同場景的使用需求;
密封膠:采用耐老化、耐化學腐蝕且防潮的硅酮密封膠,確保長期使用不出現(xiàn)開裂、脫落,維持良好的密封性,防止未過濾空氣泄漏。
(五)優(yōu)選品牌與服務保障
為確保過濾器質量與后期運維效果,醫(yī)院優(yōu)先選擇具備豐富醫(yī)療行業(yè)經驗及適配地域特性的品牌與服務商:
品牌選擇:優(yōu)先選擇通過 ISO9001 質量體系認證、ISO13485 醫(yī)療器械質量管理體系認證的知名品牌,如康斐爾(Camfil)、AAF 國際、廣州靈潔等,這些品牌的產品經過嚴格的性能測試,質量穩(wěn)定可靠,且針對潮濕、多過敏原的環(huán)境有專用型號;